Натриевые лампы для растений в тепличных условиях

Широкое применение нашли на данный момент натриевые лампы для освещения в тепличных условиях.

Схема устройства натриевой лампы.

Эти элементы являются самыми экономичными при расходе электроэнергии. Так как освещение теплиц и парников требуется достаточно большое и на протяжении длительного времени, особенно если выращивать культуры в зимний период, то эти лампы с натриевой основой экономят деньги на тепле. Кроме использования для теплиц, их еще применяют для освещения улиц, тоннелей, парков, аэропортов, вокзалов и т.д. Натриевые лампы для растений являются очень необходимым элементом, без которого никак не обойдется огородник в обустройстве теплиц.

Несмотря на то что заменить естественный солнечный свет невозможно, натриевые лампы являются самыми подходящими аналогами.

Принцип действия и конструкция натриевой лампы для растений

Сокращенно натриевые светильники обозначаются так - ДнаТ. Расшифровывается как дуговая натриевая трубчатая лампа. Конструкция ее очень проста:

Стеклянный баллон содержит специальную горелку.
Горелка - это цилиндрическая разрядная труба.
Трубка состоит из чистой окиси алюминия.
В трубке находятся пары ртути и натрия, зажигающий газ - ксенон.
Дуга создается при помощи паров натрия и высокого давления.
Светильник излучает золотисто-белый или оранжевый цвет.

Принцип работы лампы для растений:

Для запуска устройства нужен пусковой аппарат электронный или электромагнитный балласт.
Также нужно импульсно-зажигающее устройство (ИЗУ).
Зажигающее устройство продается вместе с лампой в комплекте.
Современные лампы для теплиц могут быть без ИЗУ, для этого у них имеются антенны из проволоки, которая обвита вокруг горелки.

Характеристика натриевой лампы высокого давления (НЛВД)

Цветовая температурная шкала Кельвина для растениеводства.

Светоотдача равна в среднем 130 лм/Вт.
Срок службы 12 000-25 000 часов.
Это довольно-таки хорошие показатели, но есть и обратная сторона медали - это невозможность применения по некоторым ее характеристикам в случае, если нужен яркий свет. Натриевая лампа не дает такого результата. Цветопередача в натриевых изделиях невысокая, свет тусклый.
Время включения лампы для теплиц составляет не меньше 10 минут, что тоже не очень хорошо для растений, так как за 10 минут при низкой температуре они могут замерзнуть.
В холодную зиму температура воздуха в теплице ниже и лампы светят хуже, так как их работа прямо пропорционально связана с температурой воздуха.
Лампы высокого давления обладают высоким КПД - около 30 %.
Чем выше мощность натриевой лампы, тем выше световой поток, световая отдача и, соответственно, средняя продолжительность горения.
Цветопередачу можно улучшить с помощью газовых смесей и люминесцирующих материалов.

Мощность лампы должна соответствовать сфере ее применения. Например, для освещения теплиц, для растений должны быть лампы с мощностью от 70 до 400 Вт. Если установить лампы мощнее. чем 400 Вт, то они могут сжечь овощи в теплице. Поэтому перед установкой нужно проконсультироваться у специалистов в магазине, где можно приобрести натриевую лампу.

Натриевые лампы высокого давления с малой мощностью как раз подходят для парников и теплиц в любое время года. Они имеют мощность от 250 до 400 Вт.

Такие лампы с малой мощностью в последнее время столкнулись с рядом трудностей. Причина этого такая:

Переход на малые токи.
Переход на малые диаметры разрядной трубки.
Увеличена относительная длина заэлектродных областей.

Последствия:

Высокая отзывчивость натриевых ламп к режиму питания.
Высокая отзывчивость на отклонения в конструктивных размерах трубки.
Высокая отзывчивость натриевой лампы к качеству материалов.

Виды натриевых ламп: низкого давления, высокого давления.

Производство натриевых ламп высокого давления приводит к:

Возрастанию требований по поводу соблюдения допуска на геометрические размеры узлов разрядной трубки.
Возрастают требования к чистоте материала для изготовления.
Возрастают требования к точности дозировок наполняющего элемента.

Натриевые лампы для растений высокого давления без содержания ртути

В последнее время во всем мире идет борьба за чистоту окружающей среды. Это связано с тем, что выбросы вредных веществ в атмосферу увеличиваются с каждым годом. Поэтому даже в производстве ламп существуют правила - изготавливать из элементов, не приносящих вред человечеству. Даже градусники для измерения тела начинают делать из материалов без применения ртути.

В люминесцентных лампах мощностью 40 Вт содержание ртути снижается от 30 до 3 мг. В натриевых изделиях исключить такой химический элемент, как ртуть, пока невозможно, так как этот металл помогает светильнику увеличить свою эффективность в подаче света.

Натриевая лампа для растений имеет такую особенность в ходе работы: при подходе срока службы к концу меняется яркость света, а также оттенок. Она становится не желтого цвета, а розового из-за того, что меняется состав химических соединений. По свету можно определять, когда нужно ее менять.

Современные производители натриевых ламп пришли к выводу, что изделия с двумя горелками будут иметь лучший результат по нескольким причинам:

Увеличивается срок службы
Исчезает трудность в мгновенном перезажигании
Расширение возможности совмещать натриевые лампы различных мощностей
Расширение возможности совмещать детали с разными спектральными составами и др.

Плюсом, несомненно, является длительный срок службы натриевой лампы с двумя горелками. Однако есть один нюанс. Это правильное использование конструкции. Она должна равномерно использоваться и одной горелкой, и второй. Если будет работать только одна, а вторая находится как бы в резерве, то в итоге возникнет сложность в дальнейшей работе и система перестанет нормально зажигаться.

Тенденции по усовершенствованию лампы высокого напряжения

Чтобы разобраться, какие нужно усовершенствовать части изделия, нужно определить, какие у нее есть недостатки:

Слабые цветопередающие свойства.
Повышенные пульсации световых потоков.
Высокое напряжение зажигания.
Высокое напряжение перезажигания.

Схема сравнения ламп по выбросам ртути.

Чтобы бороться с пульсацией излучения, разработчики пришли к такому выводу: нужно подключать лампы в разные фазы сети и питаться током повышенных частот. Использование специальных электронных ПРА практически сводит эту проблему к нулю.

Импульсные зажигающие устройства (ИЗУ) неблагоприятно влияют на изделие и балласт, поэтому ученые-разработчики натриевых ламп для выращивания растений в теплице призывают отказываться от ИЗУ и переходить на производство натриевых светильников без такого рода составляющей.

Проблему перезажигания решают так:

Использование зажигающих устройств, которые подают импульсы с повышенной амплитудой.
Применение натриевой лампы с двумя горелками. В ней не нужны устройства ИЗУ.

Как повысить срок службы натриевой лампы

Это проблема многих дачников, которые не хотят каждый год менять лампы или покупать световое оборудование для растений, на которое нужно тратить определенную сумму. Ученые-разработчики утверждают, что срок службы натриевой лампы истекает из-за того, что натрий уходит из системы. Когда его там не станет, конструкция перестанет гореть.

Значит, нужно сделать так, чтобы натрий не заканчивался максимально долго. Наиболее приемлемым решением проблемы является использование амальгамного дозатора. Это позволяет поступать натрию в трубку в строгих количествах, что является экономным и продлевает срок службы изделия.

Разработки на данном этапе проводятся все больше и чаще, поэтому стоит в ближайшее время ожидать новинок в сфере освещения, в производстве новых натриевых ламп, а также других источников освещения в теплицах и парниках для растений.

Нестабильные погодные условия, переменчивая погода, суровая зима и смещение климата приводят к тому, что в естественных условиях растения, привычные к одной атмосфере, должны приспосабливаться к другим условиям жизни. Не каждая культура выдержит такого давления. Некоторые овощи очень щепетильны и поэтому требуют особого ухода. Все это приводит к тому, что использование теплиц все больше приобретает необходимость. А соответственно, и освещение для теплиц и растений в них - это тоже необходимость. Как тут обойтись без ламп. Тем более что натриевые лампы для теплиц - очень экономичный вариант и нашли свое широкое распространение среди современных огородников.